熱風爐是高爐冶煉過程中重要的熱交換設備。建立熱風爐燃燒控制模型的目標是實現(xiàn)燃燒過程的自動控制,其是優(yōu)化空燃比和煤氣流量的實時調(diào)整,保證燃燒過程的、節(jié)能、穩(wěn)定,延長熱風爐使用壽命。固體燃料,有燃煤熱風爐、生物質(zhì)熱風爐。加熱方式有煙道氣和間接熱風,它們的操作性差。采用間接加熱的方式,熱風的潔凈度比較高。熱風爐結(jié)焦危害 1、損害顱內(nèi)水管:由于熱風爐爐壁膛內(nèi)結(jié)焦而引起了熱風爐內(nèi)氣溫,從而使氣溫過高。導致了爐內(nèi)的水管由高溫造成。 2、縮短使用壽命:熱風爐結(jié)焦會讓熱風爐的原使用年限減短,排煙系列失去功能效率也隨之降低。 3、增加電消耗:熱風爐結(jié)焦會促使引風機的消耗,相應的用電量會增加。 4、停爐:熱風爐內(nèi)出現(xiàn)大焦塊時,會使熱風爐的爐底進風。造成熱風爐滅火。大焦塊從上方落下后砸壞冷灰斗水冷壁, 導致降負荷甚至停爐。
目前,我國絕大多數(shù)熱風爐的燃燒控制主要還是采用手動控制,煤氣流量和空氣流量的大小由人工憑經(jīng)驗手動調(diào)節(jié),因此,供熱溫度波動較大,對熱風爐的壽命也有很大影響,并造成煤氣的巨大浪費。國內(nèi)外熱風爐的空燃比控制主要有傳統(tǒng)控制方法、數(shù)學模型方法、人工智能方法。傳統(tǒng)控制方法主要有比例極值調(diào)節(jié)法和煙氣氧含量串級比例控制法,但是由于不能及時改變空燃比,不易實現(xiàn)熱風爐的燃燒,且測氧儀器成本高、難以維護,因此,實際使用效果不太理想;直接加熱熱風爐中空氣的流程很單一,先是由風機將空氣送入燃燒室,然后在空氣中的氧氣參與下,燃料燃燒放出熱量,形成煙道氣,后由風機送入干燥室。
固體燃料,有燃煤熱風爐、生物質(zhì)熱風爐。加熱方式有煙道氣和間接熱風,它們的操作性差。采用間接加熱的方式,熱風的潔凈度比較高。為了提高熱效率,采用多頭螺旋槽片換熱技術(shù)和紊流原理,減薄層流厚度,使空氣和煙氣在行進中不斷交換旋向,強化了換熱效果。主要工作過程:燃煤在爐膛內(nèi)產(chǎn)生高溫煙氣,在風機的作用下進入煙環(huán),與外側(cè)空氣進行熱交換后,經(jīng)煙道由煙囪排出,冷空氣由鼓風機吹入熱風爐外殼,經(jīng)爐頂流入爐膛外側(cè)空氣環(huán),由熱風出口管道供給需干凈熱風的設備。熱風爐加溫方式能使溫室內(nèi)的各處溫度達到均衡。熱風爐送入熱風,能在室內(nèi)循環(huán),克服溫度不均的問題。
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